基于形心法的荞麦籽粒三轴尺寸亚像素测量方法研究

为给杂粮播种及收获机械,特别是排种器及凹板型孔等提供设计依据,以荞麦籽粒为研究对象,以亚像素形心定位技术为手段,在红色LED背光源下,采集包括标定物在内的荞麦籽粒群投影图像和侧视图像。经图像灰度化及二值化、图像去噪及边缘平滑、籽粒图像亚像素级形心定位及最小外接矩形绘制、图像标定等处理后,对荞麦籽粒的三轴尺寸在0.3像素级上进行精确测量。结果表明,该方法同时测量8粒荞麦籽粒平均耗时为14s,而利用游标卡尺对1粒籽粒进行人工测量,平均耗时约20s;籽粒长、宽、高三轴尺寸测量的平均相对误差分别为2.98%、2.64%和3.45%。为进一步验证该方法的准确性和适应性,继续测量燕麦、高粱、青稞、藜麦、薏米等5种杂粮籽粒的三轴尺寸,其长、宽、高的平均相对误差均在3%左右。研究结果一方面为荞麦等杂粮籽粒三轴尺寸提供一种高效、精准的测量技术,便于杂粮脱粒或清选等关键部件的设计,另一方面,也为类似小尺寸物体三轴尺寸的测量提供一种借鉴和参考。

典型品种花生种子尺寸及均齐性研究

选择辽宁省主栽的6种典型花生为研究对象,对种子尺寸和均齐性进行分析。使用统计学方法,以种子的三轴尺寸、平均径、百粒重为指标,分析种子三轴尺寸的统计分布特性、均齐性以及种子尺寸与百粒重的关系。结果表明,不同品种花生种子的三轴尺寸总体上存在显著性差异,但均服从正态分布;花生种子的三轴尺寸间存在线性相关;不同品种花生种子的均齐性存在差异;花生种子的几何平均径、算数平均径与百粒重的变化趋势相似。研究结果表明,不同品种花生种子的尺寸及均齐性存在差异。因此,应综合考虑多种因素对种子进行清选分级。

食用葵花籽尺寸分析与均齐性研究

为探索食用葵花籽清选、分级、选种、定价的理论依据,完善建立葵花籽的离散元法分析模型,对食用葵花籽的主要尺寸及均齐性进行了分析。选择内蒙古自治区主栽的3个品种食用葵花籽(1013、SH361、SH363)为研究对象,使用统计学方法,以籽粒的三轴尺寸(长度、宽度、厚度)、平均径(算术平均径、几何平均径)、百粒重为指标,分析葵花籽三轴尺寸的统计分布特性、均齐性以及平均径与百粒重的关系,并按宽度对葵花籽进行了清选分级试验。结果表明:不同品种葵花籽的三轴尺寸均服从正态分布并存在线性相关,且总体上存在显著性差异;葵花籽的均齐性存在差异且其几何平均径、算术平均径与百粒重的变化趋势一致;1013品种选用圆孔筛10 mm和8 mm规格,SH361和SH363品种选用圆孔筛10 mm和8.5 mm规格时,分级效果满足要求。

花生仁压缩及剪切特性试验研究

以海花1号花生仁为研究对象,对其进行三轴尺寸、压缩特性及剪切特性测试。结果表明:花生仁的长度、宽度、厚度尺寸均呈正态分布;在立放、正放及侧放条件下,花生仁的变形量与所受压力均呈先增大后减小趋势,立放时花生仁的最大破损力最小,正放次之,侧放最大;在正放和侧放条件下,花生仁所受的剪切力均随调湿比例的增加先增大后减小;花生仁宽度、厚度越大,花生仁所能承受最大剪切力越大;在正向剪切情况下,花生仁所能承受的最大剪切力整体大于侧向剪切下承受的最大剪切力。

花生荚果及花生仁物理特性研究

为了研究花生荚果及花生仁的物理特性,提高花生脱壳机的脱壳效果,以白沙花生为研究对象,对花生荚果及花生仁进行三轴尺寸、壳厚、百粒重的测量;采用物性分析仪对花生荚果及花生仁进行弹性模量的测量试验。结果表明:花生荚果长度主要分布在32~48mm之间,宽度主要分布在15~22mm之间,厚度主要分布在14~18mm之间。花生仁长度主要分布在16~26mm之间,宽度主要分布在8.5~15.5mm之间,厚度主要分布在9~13mm之间。花生荚果及花生仁的百粒重随含水率的增加而增加;花生荚果及花生仁的弹性模量随含水率的增加而减小。这些数据对花生脱壳机筛网大小、及其与打杆的距离、转速、风机等的设计有很大的帮助。

高水平应力差下水平井螺旋射孔参数优化研究

在压裂施工中,射孔是一个重要环节。射孔能够降低岩石破裂压力,减少近井筒缝网结构的复杂性,有利于水力压裂之后的油井增产。通过开展大尺寸真三轴室内实验,研究水平应力差大小以及在高水平应力差下射孔相位、射孔密度和射孔簇间距对于裂缝的形态、裂缝面的扩展和岩石破裂压力的影响。实验证明:在高水平应力差下,由于地层的各向异性,导致地层的能量不稳定性,有利于相邻裂缝扩展的相互影响,减少近井筒附近的裂缝的复杂性,同时减少岩石的破裂压力;在高水平应力差下,射孔相位增大时,射孔间距变大,不利于相邻裂缝的沟通,增加了近井筒裂缝的复杂的可能性。通过物模实验表明,与射孔相位为90°相比,射孔相位为60°形成的单一平整裂缝扩展面更有利于油井增产,同时岩石破裂压力更小,有利于水力压裂;射孔簇间距适当增加,能够减少两簇之间的相互影响,能够增加多簇同时起裂的可能性,同时还能增加射孔过程中总的射孔起裂数量;射孔密度增加还能减少孔间距,减少相邻射孔之间相互影响的能量,减少近井筒裂缝的复杂性,同时还能够有效地减少岩石破裂压力。

苏州轨道交通基床系数分析与研究

基床系数是轨道交通工程重要的设计参数,以苏州轨道交通为例进行特性分析,通过对固结试验、三轴试验及原位测试K30等方法进行数据分析比较,指出其优势与不足,并对室内试验结果进行尺寸效应的修正,探讨室内试验合理的基床系数取值方法。